JP3253182B2 - Frequency adjustment circuit - Google Patents

Frequency adjustment circuit

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JP3253182B2
JP3253182B2 JP18525793A JP18525793A JP3253182B2 JP 3253182 B2 JP3253182 B2 JP 3253182B2 JP 18525793 A JP18525793 A JP 18525793A JP 18525793 A JP18525793 A JP 18525793A JP 3253182 B2 JP3253182 B2 JP 3253182B2
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浩三 一丸
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日本テキサス・インスツルメンツ株式会社
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、通信分野などに用いら
れるPLL(Phase Locked Loop) 回路などの周波数調整
回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency adjustment circuit such as a PLL (Phase Locked Loop) circuit used in the communication field and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は、従来のPLL周波数シンセサイ
ザの構成例を示すブロック図である。図4において、1
は発振周波数f1 の電圧制御発振器(以下、VCO(Vol
tage Control Oscillator)という)、2は分周比N1の
分周器、3は発振周波数f2 の基準発振器、4は分周比
N2の分周器、5は位相比較器、6はローパスフィルタ
(以下、LPF(Low Pass Filter) という)をそれぞれ
示している。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a conventional PLL frequency synthesizer. In FIG. 4, 1
Voltage controlled oscillator of the oscillation frequency f 1 (hereinafter, VCO (Vol
tage Control Oscillator) hereinafter), 2 is a frequency divider division ratio N1, 3 the reference oscillator of the oscillation frequency f 2, 4 is a frequency divider division ratio N2, 5 is a phase comparator, 6 low-pass filter ( Hereinafter, LPF (Low Pass Filter) is shown.

【0003】このような構成において、VCO1から出
力された周波数f1 の信号S1 は、分周器2で(1/N
1)に分周され、信号S2 として位相比較器5に入力さ
れる。一方、基準発振器3から出力された周波数f2
信号S3 は、分周器4で(1/N2)に分周され、信号
4 として位相比較器5に入力される。
In such a configuration, the signal S 1 of the frequency f 1 output from the VCO 1 is divided by the frequency divider 2 into (1 / N
Is divided into 1), it is input as a signal S 2 to the phase comparator 5. On the other hand, the signal S 3 of the frequency f 2 output from the reference oscillator 3 is frequency-divided by the frequency divider 4 to (1 / N2) and input to the phase comparator 5 as the signal S 4 .

【0004】位相比較器5では、入力信号S4 を基準に
して信号S2 との位相比較が行われる。位相比較器5の
出力は交流成分と直流成分(誤差出力電流)とからな
り、LPF6に出力される。位相比較器5における直流
成分の値は、信号S4 に対して信号S2 の位相が進むか
遅れるかによって、正・負の極性と大きさが変化する。
[0004] The phase comparator 5 compares the phase of the input signal S 4 with the signal S 2 . The output of the phase comparator 5 includes an AC component and a DC component (error output current), and is output to the LPF 6. The value of the DC component in the phase comparator 5, depending on whether or delayed phase signal S 2 is advanced with respect to signal S 4, the positive and negative polarity and magnitude changes.

【0005】LPF6では、位相比較器5の出力から交
流成分が除去されて直流成分のみが抽出され、VCO1
に帰還される。これにより、VCO1の出力信号S1
中心周波数は常に基準発振器3の出力信号S3 の位相に
追従し、下記に示す関係を満足するようになり、VCO
1は、下記式を満足する周波数f2 で発振する、いわゆ
るロック状態となる。 f1 /N1=f2 /N2 また、f2 の値は、分周器2の分周比N1を変えること
により、(f2 /N2)のステップで任意に変えること
ができる。
The LPF 6 removes the AC component from the output of the phase comparator 5 and extracts only the DC component.
Will be returned to Thus, the center frequency of the output signals S 1 of VCO1 is always follows the output signal S 3 of the phase of the reference oscillator 3, come to satisfy the relationship shown below, VCO
1, oscillates at a frequency f 2 to satisfy the following expression, so-called locked state. f 1 / N1 = f 2 / N2 Also, the value of f 2 by varying the division ratio N1 of the frequency divider 2, can be arbitrarily varied in the step of (f 2 / N2).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した回
路においては、たとえば電源がオンにされ回路が立ち上
がった直後や、分周器2の分周比N1が変更されたとき
は、ロック状態になく(アンロック状態)、LPF6か
ら直流成分のみがVCO1に帰還され、しばらくの時間
が経過した後、ロック状態となる。このアンロック状態
からロック状態に遷移するに必要な時間(ロックアップ
タイム)は、LPF6を構成するキャパシタC1(たとえ
ば500pF)、C2(たとえば0.2 μF)、抵抗素子R1(たとえ
ば10kΩ) により決定され、上述した従来の回路では、
安定なロック状態を保持するためなどの理由から、ロッ
クアップタイムの短縮は困難であった。特に、これは容
量の大きいキャパシタC2 への充電に時間がかかること
が原因である。
In the circuit described above, for example, immediately after the power is turned on and the circuit starts up, or when the division ratio N1 of the frequency divider 2 is changed, the circuit is not in the locked state. (Unlocked state), only the DC component is fed back to the VCO 1 from the LPF 6, and after a while, the locked state is established. The time required to transition from the unlocked state to the locked state (lock-up time) is determined by the capacitors C 1 (for example, 500 pF) and C 2 (for example, 0.2 μF) and the resistance element R 1 (for example, 10 kΩ) which constitute the LPF 6. Determined, and in the conventional circuit described above,
It has been difficult to shorten the lock-up time for reasons such as maintaining a stable lock state. In particular, this is because the take time to charge the large capacitor C 2 of the capacitor.

【0007】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、ロックアップタイムの短縮化を
図れる周波数調整回路を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a frequency adjustment circuit capable of shortening a lock-up time.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の周波数調整回路は、電圧制御発振器の発振
周波数を基準信号の周波数に追従させて周波数の調整を
行う周波数調整回路であって、上記電圧制御発振器の出
力信号と上記基準信号との位相差を検出する位相比較器
と、上記位相比較器の出力と基準電位との間に接続され
た第1のキャパシタと上記位相比較器の出力に一方の端
子が接続された抵抗素子と上記抵抗素子の他方の端子と
基準電位との間に接続された第2のキャパシタとを含み
上記位相比較器の出力信号に応じた直流成分を上記電圧
制御発振器に帰還するフィルタと、上記抵抗素子の両端
に現れる電圧波形の積分値を求めてその積分値に比例し
た電荷を上記第2のキャパシタに蓄積するブースト回路
とを有する。
To achieve the above object, a frequency adjustment circuit according to the present invention is a frequency adjustment circuit for adjusting the frequency by causing the oscillation frequency of a voltage controlled oscillator to follow the frequency of a reference signal. A phase comparator for detecting a phase difference between an output signal of the voltage controlled oscillator and the reference signal, a first capacitor connected between an output of the phase comparator and a reference potential, and a phase comparator. A DC component corresponding to an output signal of the phase comparator includes a resistance element having one terminal connected to the output and a second capacitor connected between the other terminal of the resistance element and a reference potential. A filter that feeds back to the voltage controlled oscillator; and a boost circuit that obtains an integrated value of a voltage waveform appearing at both ends of the resistance element and accumulates a charge proportional to the integrated value in the second capacitor.

【0009】[0009]

【作用】本発明によれば、たとえば回路の立ち上げ直後
に、位相比較器において、基準信号を基準にして電圧制
御発振器の出力信号との位相比較が行われ、直流成分で
ある誤差出力電流を含む信号がフィルタに出力される。
なお、位相比較器における直流成分の値は、基準信号に
対して電圧制御発振器の出力信号の位相が進むか遅れる
かによって、正・負の極性と大きさが変化する。フィル
タでは、位相比較器の出力から直流成分のみが抽出さ
れ、電圧制御発振器に帰還される。また、このとき、フ
ィルタでは、入力された誤差出力電流が第1のキャパシ
タに蓄積され、第1のキャパシタの容量および抵抗素子
の抵抗値で決まる時定数をもってその電荷は第2のキャ
パシタに移動される。このとき、抵抗素子の両端には、
所定の電圧波形が現れる。
According to the present invention, for example, immediately after the start of the circuit, the phase comparator compares the phase with the output signal of the voltage controlled oscillator with reference to the reference signal, and outputs the error output current as a DC component. The included signal is output to the filter.
The value of the DC component in the phase comparator changes in positive / negative polarity and magnitude depending on whether the phase of the output signal of the voltage controlled oscillator advances or lags with respect to the reference signal. In the filter, only the DC component is extracted from the output of the phase comparator and is fed back to the voltage controlled oscillator. At this time, in the filter, the input error output current is accumulated in the first capacitor, and the charge is transferred to the second capacitor with a time constant determined by the capacitance of the first capacitor and the resistance value of the resistance element. You. At this time, at both ends of the resistance element,
A predetermined voltage waveform appears.

【0010】フィルタの抵抗素子の両端に現れた電圧波
形は、ブースト回路に入力されてその積分値が求めら
れ、この積分値に応じた電荷がフィルタの第2のキャパ
シタに蓄積される。これにより、第2のキャパシタは急
速に充電されることから、電圧制御発振器器はアンロッ
ク状態から素早くロック状態に遷移する。
[0010] The voltage waveform appearing at both ends of the resistance element of the filter is input to the boost circuit, and its integral value is obtained. The charge corresponding to this integral value is accumulated in the second capacitor of the filter. As a result, the second capacitor is rapidly charged, and the voltage-controlled oscillator quickly transitions from the unlocked state to the locked state.

【0011】[0011]

【実施例】図1は、本発明に係る周波数調整回路として
のPLL周波数シンセサイザの一実施例を示すブロック
構成図であって、従来例を示す図4と同一構成部分は同
一符号をもって表す。すなわち、1はVCO、2は分周
比N1の分周器、3は発振周波数f2 の基準発振器、4
は分周比N2の分周器、5は位相比較器、6はLPF、
7はブースト回路をそれぞれ示している。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a PLL frequency synthesizer as a frequency adjusting circuit according to the present invention. In FIG. 1, the same components as those in FIG. That is, 1 VCO, 2 is a frequency divider division ratio N1, the reference oscillator of the oscillation frequency f 2 3, 4
Is a frequency divider having a frequency dividing ratio N2, 5 is a phase comparator, 6 is an LPF,
Reference numeral 7 denotes a boost circuit.

【0012】ブースト回路7は、電圧電流変換器VI
C、比較器CMP1,CMP2、ダイオードブリッジD
B、スイッチング素子SW1,SW2、キャパシタ
3 、定電流源Ie1〜Ie4および定電圧源V1 〜V3
より構成されている。これら各素子は以下にように接続
されている。
The boost circuit 7 includes a voltage-current converter VI
C, comparators CMP1 and CMP2, diode bridge D
B, the switching elements SW1, SW2, and is constituted by a capacitor C 3, a constant current source I e1 ~I e4 and the constant voltage source V 1 ~V 3. These elements are connected as follows.

【0013】電圧電流変換器VICの一方の入力(+) は
LPF6の抵抗素子R1 の一端とVCO1の入力との接
続中点に接続され、他方の入力(-) はLPF6の抵抗素
子R 1 の他端とキャパシタC2 との接続中点に接続され
ている。電圧電流変換器VICの出力は、ダイオードブ
リッジDBのダイオードのD1のカソードとダイオード
2 のアノードとの接続中点、並びに比較器CMP1の
正入力および比較器CMP2の負入力にそれぞれ接続さ
れている。また、電圧電流変換器VICの出力と接地と
の間にキャパシタC3 が接続されている。
One input (+) of the voltage-current converter VIC is
Resistor R of LPF61Between one end of VCO1 and the input of VCO1
The other input (-) is connected to the resistor element of LPF6.
Child R 1The other end and capacitor CTwoConnected to the midpoint of the connection
ing. The output of the voltage-current converter VIC is
Ridge DB diode D1Cathode and diode
DTwoOf the comparator CMP1
Connected to the positive input and the negative input of comparator CMP2, respectively.
Have been. Also, the output of the voltage-current converter VIC and the ground
Capacitor C betweenThreeIs connected.

【0014】ダイオードブリッジDBのダイオードD1
のアノードとダイオードD3 のアノードとの接続中点は
定電流源Ie2に接続され、定電流源Ie2は電源電圧VCC
に接続されている。ダイオードブリッジDBのダイオー
ドD2 のカソードとダイオードD4 のカソードとの接続
中点は定電流源Ie1に接続され、定電流源Ie1は接地さ
れている。ダイオードブリッジDBのダイオードD3
カソードとダイオードD4 のアノードとの接続中点は定
電圧源V2 を介して比較器CMP1の負入力に接続され
ているとともに、定電圧源V3 を介して比較器CMP2
の正入力に接続さている。また、ダイオードD3 のカソ
ードとダイオードD4 のアノードとの接続中点と接地と
の間に定電圧源V1 が接続されている。比較器CMP1
の出力はスイッチング素子SW2の制御端子に接続さ
れ、比較器CMP2の出力はスイッチング素子SW1の
制御端子に接続されている。
The diode D 1 of the diode bridge DB
Connection point between the anode of the anode and the diode D 3 is connected to the constant current source I e2, the constant current source I e2 power supply voltage V CC
It is connected to the. Connection point between the cathode of the cathode and the diode D 4 of the diode bridge DB diode D 2 is connected to the constant current source I e1, the constant current source I e1 is grounded. Connection point between the anode of the cathode and the diode D 4 of the diode D 3 of the diode bridge DB together with being connected to the negative input of the comparator CMP1 via the constant voltage source V 2, via a constant voltage source V 3 Comparator CMP2
Is connected to the positive input. The constant voltage source V 1 is connected between ground and the connection point between the anode of the cathode and the diode D 4 of the diode D 3. Comparator CMP1
Is connected to the control terminal of the switching element SW2, and the output of the comparator CMP2 is connected to the control terminal of the switching element SW1.

【0015】スイッチング素子SW1およびSW2の固
定接点同士は接続され、これらの接続中点はLPF6の
抵抗素子R1 の他端とキャパシタC2 との接続中点に接
続されている。スイッチング素子SW1の可動接点は定
電流源Ie3に接続され、定電流源Ie3は接地されてい
る。スイッチング素子SW2の可動接点は定電流源Ie4
に接続され、定電流源Ie4は電源電圧VCCに接続されて
いる。なお、定電流源Ie3およびIe4は、たとえば60
μAの電流を供給する。
The stationary contact points of the switching elements SW1 and SW2 are connected, these connection point is connected to the connection point between the other end and the capacitor C 2 of the resistance element R 1 of LPF 6. The movable contact of the switching element SW1 is connected to the constant current source I e3, the constant current source I e3 are grounded. The movable contact of the switching element SW2 is a constant current source I e4
It is connected to the constant current source I e4 is connected to the power supply voltage V CC. The constant current sources I e3 and I e4 are, for example, 60
Provides a current of μA.

【0016】次に、上記構成による動作を説明する。た
とえば回路の立ち上げ直後においては、VCO1から出
力された周波数f1の信号S1 は、分周器2で(1/N
1)に分周され、信号S2 として位相比較器5に入力さ
れる。一方、基準発振器3から出力された周波数f2
信号S3 は、分周器4で(1/N2)に分周され、信号
4 として位相比較器5に入力される。
Next, the operation of the above configuration will be described. For example, immediately after the start-up of the circuit, the signal S 1 of the frequency f 1 output from the VCO 1 is divided by the frequency divider 2 into (1 / N
Is divided into 1), it is input as a signal S 2 to the phase comparator 5. On the other hand, the signal S 3 of the frequency f 2 output from the reference oscillator 3 is frequency-divided by the frequency divider 4 to (1 / N2) and input to the phase comparator 5 as the signal S 4 .

【0017】位相比較器5では、入力信号S4 を基準に
して信号S2 との位相比較が行われ、直流成分である誤
差出力電流を含む信号がLPF6に出力される。なお、
位相比較器5における直流成分の値は、信号S4 に対し
て信号S2 の位相が進むか遅れるかによって、正・負の
極性と大きさが変化する。LPF6では、位相比較器5
の出力から交流成分が除去されて直流成分のみが抽出さ
れ、VCO1に帰還される。このとき、以下に示すよう
なブースト回路70の働きにより、VCO1の出力信号
1 の中心周波数は常に基準発振器3の出力信号S3
位相に追従し、VCO1は、素早くロック状態となる。
The phase comparator 5 compares the phase of the signal S 2 with the signal S 2 with reference to the input signal S 4, and outputs a signal including an error output current as a DC component to the LPF 6. In addition,
The value of the DC component in the phase comparator 5, depending on whether or delayed phase signal S 2 is advanced with respect to signal S 4, the positive and negative polarity and magnitude changes. In the LPF 6, the phase comparator 5
, The AC component is removed from the output, only the DC component is extracted, and the output is fed back to the VCO 1. At this time, the center frequency of the output signal S 1 of the VCO 1 always follows the phase of the output signal S 3 of the reference oscillator 3 by the operation of the boost circuit 70 as described below, and the VCO 1 is quickly locked.

【0018】すなわち、LPF6では、入力された誤差
出力電流がキャパシタC1 に蓄積され、(R1V・C1V
で決まる時定数をもってその電荷はキャパシタC2 に移
動される。なお、ここでR1Vは抵抗素子R1 の抵抗値、
1VはキャパシタC1 の容量をそれぞれ示している。こ
のとき、抵抗素子R1 の両端には、図1中符号aで示す
ような電圧波形が現れる。この電圧信号aがブースト回
路7の電圧電流変換器VICにおいて電圧/電流変換さ
れ、その電荷がキャパシタC3 に蓄積される。キャパシ
タC3 に発生した電圧は、比較器CMP1の正入力およ
び比較器CMP2の負入力に印加される。また、その電
圧はダイオードブリッジDBを通して電流として流れ、
定電圧源V1 〜V3 を介して比較器CMP1の負入力お
よび比較器CMP2の正入力に印加される。
[0018] That is, the LPF 6, the input error output current is accumulated in the capacitor C 1, (R 1V · C 1V)
Its charge with a time constant determined by is moved to the capacitor C 2. Here, R 1V is the resistance value of the resistance element R 1 ,
C 1V indicates the capacitance of the capacitor C 1 . At this time, the both ends of the resistance element R 1, appears a voltage waveform as shown in FIG. 1 reference numeral a. The voltage signal a is a voltage / current conversion in the voltage-current converter VIC boost circuit 7, the charge is accumulated in the capacitor C 3. Voltage generated in the capacitor C 3 is applied to the negative input of the positive input and the comparator CMP2 of the comparator CMP1. Also, the voltage flows as a current through the diode bridge DB,
Through a constant voltage source V 1 ~V 3 is applied to the positive input of the negative input and a comparator CMP2 of the comparator CMP1.

【0019】キャパシタC3 の電位は、上述したように
ダイオードブリッジDBを通して電流として流れること
から、しばらくすると図1中符号cで示すような波形の
ように、もとの電位に戻る。このキャパシタC3 の電圧
発生からもとの電位に戻るまでの時間において、比較器
CMP1,CMP2の出力のいずれかがハイレベルとな
り、スイッチング素子SW2またはSW1の制御端子に
出力される。具体的には、位相比較器5の出力パルス
(電荷)が通常のロック状態時より正側に大きいときに
は、比較器CMP1の出力がハイレベルとなり、スイッ
チング素子SW2がオン状態となる。一方、位相比較器
5の出力パルス(電荷)が通常のロック状態時より負側
に大きいときには、比較器CMP2の出力がハイレベル
となり、スイッチング素子SW1がオン状態となる。
The potential of the capacitor C 3, since the flow as current through the diode bridge DB as described above, as the waveform as shown in FIG. 1, reference numeral c After a while, the flow returns to the original potential. In the time from the voltage generation of the capacitor C 3 to return to the original potential, one of the outputs of the comparators CMP1, CMP2 goes high, is outputted to the control terminal of the switching element SW2 or SW1. Specifically, when the output pulse (charge) of the phase comparator 5 is larger on the positive side than in the normal locked state, the output of the comparator CMP1 becomes high level, and the switching element SW2 is turned on. On the other hand, when the output pulse (charge) of the phase comparator 5 is larger on the negative side than in the normal locked state, the output of the comparator CMP2 becomes high level, and the switching element SW1 is turned on.

【0020】すなわち、キャパシタC3 に発生した電圧
が、あるレベル以上であれば、スイッチング素子SW1
またはSW2のいずれかがオン状態となり、抵抗素子R
1 を通して流れた方向と同じ方向で、スイッチング素子
SW1またはSW2を介して定電流源Ie4,Ie3による
電流がLPF6のキャパシタC2 に対して流されること
になり、本回路は素早くロック状態に遷移するように動
作する。
[0020] That is, the voltage generated in the capacitor C 3 is equal to or a certain level or more, the switching element SW1
Or SW2 is turned on, and the resistance element R
In the same direction as the direction in which the flow through one, will be the current through the switching element SW1 or SW2 by the constant current source I e4, I e3 is flown against capacitor C 2 of the LPF 6, the circuit quickly locked Operate to transition.

【0021】なお、キャパシタC3 の電位がもとの電位
に戻るまでの時間、スイッチング素子SW1またはSW
2のいずれかがオン状態を保持するので、スイッチング
SW1またはSW2を通して流れた電荷の量は、抵抗素
子R1 を通過した電荷の量に比例する。
[0021] The time until the potential of the capacitor C 3 is returned to the original potential, the switching element SW1 or SW
Since any of the 2 holds the on-state, the amount of charge flowing through the switching SW1 or SW2 is proportional to the amount of charge that has passed through the resistive element R 1.

【0022】実際に、図2に示すような等価回路を構成
してシミュレーションを行った。図2の回路では、VC
O1の周波数は電圧電流変換器VIC1 の出力電流に相
当し、分周器2は電圧電流変換器VIC1 の出力電流を
キャパシタC4 を介して積分し、位相比較器5はスイッ
チング素子SW3および抵抗素子R2 により誤差を電荷
として出力する。また、VCO1、分周器2、位相比較
器5以外は、全て実際のトランジスタに即して設計し
た。たとえば、ダイオードブリッジと等価な回路を、p
np型バイポーラトランジスタP1,P2およびnpn
型バイポーラトランジスタN1,N2を用いて構成し
た。
Actually, a simulation was performed by constructing an equivalent circuit as shown in FIG. In the circuit of FIG.
Frequency of O1 corresponds to the output current of the voltage-current converter VIC 1, frequency divider 2 is the output current of the voltage-current converter VIC 1 integrates via the capacitor C 4, a phase comparator 5 the switching element SW3 and the resistive element R 2 and outputs an error as charge. Except for the VCO 1, the frequency divider 2, and the phase comparator 5, all were designed according to actual transistors. For example, a circuit equivalent to a diode bridge is represented by p
np type bipolar transistors P1, P2 and npn
It is configured using the bipolar transistors N1 and N2.

【0023】図3は、図2の回路によるシミュレーショ
ン結果を示すグラフで、横軸は時間(ms)を、縦軸が
レベルをそれぞれ表している。また、図中、Aで示す曲
線は図2の回路のキャパシタC1 と抵抗素子R1 との接
続中点における波形を、Bで示す曲線は抵抗素子R1
キャパシタC2 との接続中点における波形を、Cは電圧
電流変換器VICの出力とキャパシタC3 との接続中点
における波形を、Dは比較器CMP1の出力波形を、E
は比較器CMP2の出力波形をそれぞれ示している。な
お、各波形のレベルは、波形毎に異なり、図3では理解
の容易のため相対的にレベルを合わせて示している。
FIG. 3 is a graph showing the result of simulation by the circuit of FIG. 2. The horizontal axis represents time (ms), and the vertical axis represents level. Further, a connection point in the figure, the waveform at a connection point curve indicated by A and the capacitor C 1 of the circuit of Figure 2 and the resistance element R 1, the curve indicated by B and the resistance element R 1 and the capacitor C 2 the waveform at, C is a waveform in the connection point between the output and the capacitor C 3 of the voltage-current converter VIC, D and the output waveform of the comparator CMP1, E
Indicates the output waveform of the comparator CMP2. Note that the level of each waveform is different for each waveform, and FIG. 3 shows the levels relatively for easy understanding.

【0024】本発明の回路は、図3からわかるように、
位相比較基準周波数を10kHzとした場合、立ち上が
りから1ms程度でA点の波形が急速に収束点に近づ
き、素早くロック状態に遷移できる。なお、C点の信号
により定電流源Ie3,Ie4も変化するように構成するこ
とで、さらに急速に、しかも安定にA点を収束点に近づ
くようにできる。
The circuit of the present invention, as can be seen from FIG.
When the phase comparison reference frequency is set to 10 kHz, the waveform at the point A rapidly approaches the convergence point about 1 ms after the rise, and can quickly transition to the locked state. By configuring the constant current sources Ie3 and Ie4 to change according to the signal at the point C, it is possible to more quickly and stably bring the point A closer to the convergence point.

【0025】以上説明したように、本実施例によれば、
LPF6の抵抗素子R1 の両端に現れる電圧波形を電圧
電流変換器VICにより電圧/電流変換し、その電荷を
キャパシタC3 に蓄積し、その結果キャパシタC3 に発
生した電圧を比較器CMP1およびCMP2に入力さ
せ、発生電圧があるレベル以上であればスイッチング素
子SW1,SW2をオン状態として、抵抗素子R1 を通
してキャパシタC2 に流れたと同じ方向で、R1 を通過
した電荷の量に比例した電荷をキャパシタC2 に流し蓄
積するようにしたので、位相比較器5から出力されるパ
ルス(電荷)が大きいアンロック状態時のみ、ブースト
回路を作動させて素早くロック状態に遷移させることが
できる。したがって、ロックアップタイムの短縮化を図
れ、ひいては応答性のよい通信機器などを実現できる利
点がある。
As described above, according to this embodiment,
The voltage waveform appearing across the resistance element R 1 of LPF6 converts voltage / current by the voltage-current converter VIC, and accumulates the charges in the capacitor C 3, a comparator a voltage generated in the result the capacitor C 3 CMP1 and CMP2 is input to, as an on-state switching element SW1, SW2 if there is a generated voltage level or more, through the resistance element R 1 in the same direction as the flow into the capacitor C 2, charge proportional to the amount of charge passed to R 1 the since so as to flow accumulated in the capacitor C 2, it is possible to transition pulse (charge) is larger unlocked state output from the phase comparator 5 only, quickly locked state by operating the boost circuit. Therefore, there is an advantage that the lock-up time can be shortened, and a communication device with good responsiveness can be realized.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回路の立ち上がり直後などのアンロック状態からロック
状態に遷移するロックアップタイムの短縮化を図れる利
点がある。
As described above, according to the present invention,
There is an advantage that the lock-up time for transition from the unlocked state to the locked state such as immediately after the rise of the circuit can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る周波数調整回路としてのPLL周
波数シンセサイザの一実施例を示すブロック構成図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a PLL frequency synthesizer as a frequency adjustment circuit according to the present invention.

【図2】シミュレーション用等価回路の構成例を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a simulation equivalent circuit.

【図3】図2の回路によるシミュレーション結果を示す
グラフである。
FIG. 3 is a graph showing a simulation result by the circuit of FIG. 2;

【図4】従来の周波数調整回路としてのPLL周波数シ
ンセサイザの構成例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a PLL frequency synthesizer as a conventional frequency adjustment circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…VCO 2,4…分周器 3…基準発振器 5…位相比較器 6…LPF R1 …抵抗素子 C1 ,C2 …キャパシタ 7…ブースト回路 VIC…電圧電流変換器 CMP1,CMP2…比較器 DB…ダイオードブリッジ SW1,SW2…スイッチング素子 C3 …キャパシタ Ie1〜Ie4…定電流源 V1 〜V3 …定電圧源1 ... VCO 2, 4 ... divider 3 ... reference oscillator 5 ... phase comparator 6 ... LPF R 1 ... resistance element C 1, C 2 ... capacitor 7 ... boost circuit VIC ... voltage-current converter CMP1, CMP2 ... comparator DB ... diode bridge SW1, SW2 ... switching element C 3 ... capacitor I e1 ~I e4 ... constant current source V 1 ~V 3 ... constant voltage source

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電圧制御発振器の発振周波数を基準信号
の周波数に追従させて周波数の調整を行う周波数調整回
路であって、 上記電圧制御発振器の出力信号と上記基準信号との位相
差を検出する位相比較器と、 上記位相比較器の出力と基準電位との間に接続された第
1のキャパシタと、上記位相比較器の出力に一方の端子
が接続された抵抗素子と、上記抵抗素子の他方の端子と
基準電位との間に接続された第2のキャパシタとを含
み、上記位相比較器の出力信号に応じた直流成分を上記
電圧制御発振器に帰還するフィルタと、 上記抵抗素子の両端に現れる電圧波形の積分値を求め、
その積分値に比例した電荷を上記第2のキャパシタに蓄
積するブースト回路と、 を有する周波数調整回路。
1. A frequency adjustment circuit for adjusting the frequency by causing an oscillation frequency of a voltage controlled oscillator to follow a frequency of a reference signal, wherein a phase difference between an output signal of the voltage controlled oscillator and the reference signal is detected. A phase comparator; a first capacitor connected between the output of the phase comparator and a reference potential; a resistance element having one terminal connected to the output of the phase comparator; and the other of the resistance elements And a second capacitor connected between the terminal of the phase comparator and a filter that feeds back a DC component corresponding to an output signal of the phase comparator to the voltage controlled oscillator. Find the integral value of the voltage waveform,
A boost circuit for storing a charge proportional to the integral value in the second capacitor.
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